TCVN: BÊ TÔNG TỰ LÈN - THI CÔNG VÀ NGHIỆM THU Interpretation Draft of Standard Self – Compacting Concrete - Construction and Work Acceptance

+ Phải phù hợp và thống nhất với biện pháp thi công đổ bê tông tự lèn.- Trước khi thi công và lắp dựng ván khuôn cần phải tính toán cụ thể để đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật, an to

TCVN T I Ê U C H U Ẩ N Q U Ố C G I A

THUYẾT MINH DỰ THẢO

TCVN … : 2017

BÊ TÔNG TỰ LÈN - THI CÔNG VÀ NGHIỆM THU

Interpretation Draft of Standard

Self – Compacting Concrete - Construction and Work Acceptance

HÀ NỘI - 2017

M c L c ục Lục ục Lục

I Sự cần thiết phải xây dựng tiêu chuẩn 4

II Dự kiến nội dung tiêu chuẩn như sau 4

1 Phạm vi áp dụng 5

2 Tài liệu viện dẫn 5

3 Thuật ngữ và định nghĩa 6

4 Quy định về kỹ thuật thi công các kết cấu BTTL 6

4.1 Công tác ván khuôn 6

4.2 Trộn hỗn hợp BTTL 7

4.3 Thiết bị vận chuyển và thi công BTTL 9

4.4 Thi công bê tông tự lèn 9

4.5 Bảo dưỡng bê tông tự lèn 10

5 Kiểm tra và nghiệm thu các kết cấu bê tông tự lèn 10

5.1 Yêu cầu trong kiểm tra 10

5.2 Nội dung kiểm tra 10

5.3 Kiểm tra chất lượng BTTL 11

5.4 Nghiệm thu các kết cấu BTTL 13

Phụ lục A (Tham khảo) 14

Tài liệu tham khảo 21

Thuyết minh dự thảo TCVN : 2017

Bê tông tự lèn - thi công và nghiệm thu

Self – Compacting Concrete - Construction and Work Acceptance

I Sự cần thiết phải xây dựng tiêu chuẩn

Bê tông tự lèn là một loại bê tông chất lượng cao, được đưa vào thực tế xây dựng từ những năm 1983 tại Nhật bản, tại Đài loan từ năm 1999, tại châu Âu từ những năm 1996, tại Mỹ năm 1990 và họ đã có tiêu chuẩn và chỉ dẫn kỹ thuật cho loại bê tông này

Tại Việt Nam, trong xây dựng Thủy lợi, BTTL đã được TS Hoàng Phó Uyên viện KHTLVN nghiên cứu và áp dụng vào xây dựng đập xà lan di động ( Bê tông cốt thép, vỏ mỏng) và đập dâng Văn Phong – Quảng Ngãi đạt kết quả tốt Tuy nhiên tất cả các tiêu chí về thiết kế, đánh giá đều chấp nhận theo chỉ dẫn của nước ngoài (Nhật bản, Châu Âu) thông qua hãng phụ gia SiKa Ngành Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn đang sử dụng tiêu chuẩn TCVN

4453 : 1995 “Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép toàn khối – Quy phạm thi công và nghiệm thu” và TCVN 8298 : 2009 “Bê tông Thủy công – Yêu cầu kỹ thuật” trong khi thi công và nghiệm thu các kết cấu bê tông, bê tông cốt thép các công trình thủy lợi Tuy nhiên đối với các kết cấu bê tông, bê tông cốt thép sử dụng công nghệ bê tông tự lèn (BTTL) mang tính đặc thù riêng thì chưa có những quy định cụ thể trong các tiêu chuẩn trên Nhằm đáp ứng yêu cầu quy chuẩn hóa việc thi công và nghiệm thu các kết cấu này, Bộ NN&PTNT cụ thể là Cục Quản lý xây dựng công trình đã giao cho Viện Thủy công – Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam xây dựng mới tiêu chuẩn Quốc gia TCVN … : 2017 “Yêu cầu kỹ thuật thi công và nghiệm thu kết cấu bê tông tự lèn”

II Dự kiến nội dung tiêu chuẩn như sau

Tên tiêu chuẩn:

Bê tông tự lèn - Thi côngvà nghiệm thu

Self – Compacting Concrete - Construction and Work Acceptance

1 Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định những yêu cầu kỹ thuật về thi công và nghiệm thu bê tông tự lèn

2 Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có)

TCVN 1032 : 2014, Phụ gia khoáng hoạt tính tro bay dùng cho bê tông, vữa xây dựng và xi

măng;

TCVN 2682 : 2009, Xi măng pooc lăng - Yêu cầu kỹ thuật;

TCVN 3116 : 1993, Bê tông nặng – Phương pháp xác định độ chống thấm nước;

TCVN 3118 : 1993,Bê tông nặng – Phương pháp xác định cường độ nén;

TCVN 4453 : 1995, Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép toàn khối – Quy phạm thi công và

nghiệm thu;

TCVN 4506 : 2012, Nước trộn bê tông và vữa – Yêu cầu kỹ thuật;

TCVN 5592 : 1991, Bê tông nặng – Yêu cầu bảo dưỡng ẩm tự nhiên;

TCVN 6260 : 2009, Xi măng pooc lăng hỗn hợp - Yêu cầu kỹ thuật;

TCVN 7570 : 2006, Cốt liệu cho bê tông và vữa - Yêu cầu kỹ thuật;

TCVN 7573 1÷20 : 2006, Cốt liệu cho bê tông và vữa - Phương pháp thử;

TCVN 8826 : 2011, Phụ gia hóa học cho bê tông;

TCVN 8827 : 2011, Phụ gia khoáng vật hoạt tính cao dùng cho bê tông và vữa – Silica Fume

và Tro trấu nghiền mịn.

TCVN… : 2017, Bê tông tự lèn – Thiết kế thành phần hỗn hợp

3 Thuật ngữ và định nghĩa

Trong tiêu chuẩn này sử dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau:

3.1

Bê tông tự lèn (self-Compacting Concrete SCC) - BTTL

Loại bê tông mà khi ở trạng thái hỗn hợp, bằng trọng lượng bản thân có khả năng điền đầy ván khuôn, kể cả khi dầy đặc cốt thép mà không cần bất kỳ một tác động đầm rung cơ học nào từ bên ngoài vẫn duy trì được độ đồng nhất

3.2

Độ chảy loang (Fluidity)

Sự dễ chảy của hỗn hợp bê tông tươi

4 Quy định về kỹ thuật thi công các kết cấu BTTL

4.1 Công tác ván khuôn

4.1.1 Vật liệu để làm ván khuôn

Vật liệu để làm ván khuôn trong thi công BTTL gồm các loại gỗ, kim loại và tấm nhựa, việc lựa chọn vật liệu để làm ván khuôn phải dựa trên cơ sở tính toán đảm bảo tính kinh tế và kỹ thuật

4.1.2 Kết cấu và gia công ván khuôn

- Kết cấu ván khuôn và giằng chống phải theo đúng bản vẽ thiết kế ván khuôn và thỏa mãn các yêu cầu:

+ Đảm bảo đúng hình dạng và kích thước của kết cấu như thiết kế;

+ Phải đảm bảo độ ổn định, mức độ chuyển vị, biến dạng cho phép khi thi công bê tông tự lèn;

+ Phải đảm bảo kín khít tuyệt đối, không cho vữa bê tông tự lèn chảy ra ngoài;

+ Mặt ván khuôn tiếp xúc với hỗn hợp bê tông tự lèn phải nhẵn phẳng;

+ Phải phù hợp và thống nhất với biện pháp thi công đổ bê tông tự lèn.

- Trước khi thi công và lắp dựng ván khuôn cần phải tính toán cụ thể để đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật, an toàn và không gây lãng phí vật liệu;

Tính ổn định, quy định về áp lực lên ván khuôn

4.1.3 Lắp dựng ván khuôn và giằng chống

Tiến hành theo 3.4 của TCVN 4453 : 1995, ngoài ra cần lưu ý ván khuôn để đổ BTTL phải đảm bảo vững chắc đủ khả năng chống lại áp lực thủy tĩnh do hỗn hợp BTTL tác dụng lên

4.2 Trộn hỗn hợp BTTL

4.2.1 Vật liệu để sản xuất BTTL : Tuân thủ TCVN … 2017 Bê tông tự lèn – Thiết kế thành

phần hỗn hợp

- Hỗn hợp bê tông tự lèn cần được trộn bằng máy trộn cưỡng bức, bê tông tự lèn có độ chẩy và sự lan tỏa cao nên không được phép trộn bằng tay

4.2.2 Thứ tự nạp vật liệu và thời gian trộn hỗn hợp BTTL

Trình tự nạp vật liệu vào máy trộn cần theo quy định như sau:

- Máy trộn phải được làm ẩm, cho 70% lượng nước trộn vào thùng trộn, sau đó cho xi măng, cát, phụ gia khoáng, cốt liệu vào máy trộn đều, trong khoảng thời gian 5 phút, tiếp theo cho 30% lượng nước còn lại vào máy trộn trong vòng 5 phút, cuối cùng phụ gia siêu dẻo và phụ gia biến tính độ nhớt VMA cho đều vào máy khi đang trộn trong khoảng thời gian 5 phút Chọn trình tự nạp vật liệu để đảm bảo cho hỗn hợp bê tông tự lèn đạt yêu cầu về khả năng điền đầy khuôn, khả năng chẩy qua các khe kẽ và giảm khả năng cuốn khí vào hỗn hợp Tổng thời gian trộn hỗn hợp bê tông tự lèn thường dài hơn bê tông truyền thống

4.2.3 Yêu cầu về chất lượng của hỗn hợp BTTL

Hỗn hợp bê tông tự lèn phải thỏa mãn các đặc trưng như sau:

- Khả năng tự điền đầy;

- Khả năng chẩy qua các khe cốt thép;

- Khả năng chống phân tầng

Hỗn hợp bê tông chỉ được gọi là hỗn hợp bê tông tự lèn khi đáp ứng đầy đủ 03 đặc trưng kỹ thuật nêu trên

4.2.4 Phân loại hỗn hợp BTTL

4.2.4.1 Phân theo độ chảy loang

Phù hợp với các quy định tại Bảng 1

Bảng 1 - Độ chảy loang của hỗn hợp BTTL

Độ chảy loang trung

bình

4.2.4.2 Phân theo độ nhớt

Phù hợp với quy định trong Bảng 2

Bảng 2 - Nhóm độ nhớt của hỗn hợp BTTL

chữ V, s

4.2.4.3 Phân theo khả năng chảy qua (khuôn hình L)

Phù hợp với quy định trong Bảng 3

Bảng 3 - Khả năng chảy qua của hỗn hợp BTTL

4.2.4.4 Phân theo khả năng chống phân tầng (xác định bằng sàng lỗ vuông 5mm)

Phù hợp với quy định trong Bảng 4

Bảng 4 - Khả năng chống phân tầng của hỗn hợp BTTL

Với các ký hiệu theo EN 206 – 1 như sau:

- SF1, SF2, SF3 : nhóm hỗn hợp bê tông tự lèn có độ đặc biểu thị bằng đường kính chẩy loang (mm);

- SV1, SV2 : nhóm hỗn hợp bê tông tự lèn có độ nhớt biểu thị qua đường kính chảy loang

T500 (s);

- VF1, VF2: nhóm hỗn hợp bê tông tự lèn có độ nhớt biểu thị bằng thời gian chảy qua phễu hình chữ V (s);

- PA1, PA2: nhóm hỗn hợp bê tông tự lèn có khả năng chảy qua biểu thị bằng kết quả thử ttrong khuôn hình chữ L (L-box test);

- SR1, SR2: nhóm hỗn hợp bê tông tự lèn có khả năng chống phân tầng biểu thị bằng kết quả thí nghiệm chông phân tầng qua sàng lỗ vuông cạnh 5mm (%)

4.3 Thiết bị vận chuyển và thi công BTTL

Khi vận chuyển hỗn hợp bê tông tự lèn từ trạm trộn đến công trình dùng xe trộn tự hành Đưa hỗn hợp bê tông tự lèn vào khối đổ, tùy từng trường hợp có thể dùng bơm, cẩu móc thùng đựng hỗn hợp bê tông và phễu có vòi voi, máng Trong tất cả mọi trường hợp chiều cao từ miệng ra của hỗn hợp bê tông tự lèn đến đáy khối đổ không vượt quá 0,5m Cần đảm bảo thời gian vận chuyển và thi công bê tông tự lèn không vượt quá thời gian mà hỗn hợp vẫn đảm bảo được khả năng tự điền đầy khuôn và độ đồng nhất

4.4 Thi công bê tông tự lèn

Cần phải đảm bảo trong khi thi công, hỗn hợp BTTL không bị phân tầng, tách nước, ảnh hưởng đến tính tự lèn của hỗn hợp

- Trước khi thi công BTTL cần kiểm tra lại độ ổn định và độ kín khít của ván khuôn, làm sạch nước đọng trong ván khuôn

- Khi thi công BTTL theo phương pháp đúc ngược (invert casting) hỗn hợp bê tông tự lèn tự dâng đến độ cao cần thiết, tận dụng tốt khả năng tự lèn của bê tông cho những trường hợp

không cho phép có mạch dừng và mối nối Những khối đổ có ván khuôn mặt cần bố trí lỗ thoát khí để hỗn hợp bê tông tự lèn điền đầy ván khuôn, hoàn chỉnh khối đổ

- Khi đổ bê tông BTTL theo hướng từ trên xuống có thể thi công bằng cách bơm hoặc máng

đổ từ trên xuống, khoảng cách tự chẩy của hỗn hợp được giới hạn trong khoảng chiều cao 5m, theo chiều nằm ngang tính từ điểm đổ thì khoảng cách tự chẩy là 10 m Đầu ra của hỗn hợp bê tông đến bề mặt khối đổ nằm trong khảng từ 30 ÷ 40 cm

- Hoàn thiện bề mặt BTTL tiến hành tương tự như bê tông truyền thống và tuân thủ mục 6.11 trong TCVN 4453 : 1995

4.5 Bảo dưỡng bê tông tự lèn

- Những yêu cầu về bảo dưỡng ẩm tự nhiên và các bước bảo dưỡng bê tông tự lèn tuân thủ TCVN 5592 : 1991

- Đối với các kết cấu bê tông tự lèn thì thời gian bảo dưỡng ẩm cần thiết không dưới 7 ngày đêm, không phân biệt Vùng và Mùa khí hậu

- Nước để bảo dưỡng ẩm cho bê tông tự lèn thỏa mãn yêu cầu của TCVN 4506 : 2012

5 Kiểm tra và nghiệm thu các kết cấu bê tông tự lèn

5.1 Yêu cầu trong kiểm tra

- Kiểm tra trước khi thi công;

- Kiểm tra quá trình thi công;

- Kiểm tra công đoạn thi công;

- Kiểm tra sau khi thi công và hoàn thiện

5.2 Nội dung kiểm tra

5.2.1 Kiểm tra, nghiệm thu ván khuôn

Việc kiểm tra và nghiệm thu lắp dựng ván khuôn theo quy định tại Điều 7.1; 7.2 của TCVN 4453:1995 Lưu ý trong thi công bê tông tự lèn, khác với các loại bê tông khác, ván khuôn phải đảm bảo kín khít, mặt ván khuôn yêu cầu phẳng nhẵn như yêu cầu độ nhẵn phẳng của

bề mặt kết cấu bê tông tự lèn theo thiết kế

Yêu cầu kiểm tra lại độ cứng và áp lực tác dụng lên ván khuôn

5.2.2 Kiểm tra, nghiệm thu cốt thép

Kiểm tra và nghiệm thu công tác cốt thép được tiến hành theo quy định tại điều 7.1.3 và các yêu cầu ghi tại bảng số 10 của TCVN 4453:1995

5.2.3 Kiểm tra chất lượng vật liệu

Vật liệu chế tạo bê tông tự lèn tuân thủ TCVN….2017 Bê tông tự lèn thiết kế thành phần hỗn hợp

5.3 Kiểm tra chất lượng BTTL

5.3.1 Yêu cầu kiểm tra

+ Kiểm tra trong khi chế tạo hỗn hợp bê tông tự lèn;

+ Kiểm tra trong quá trình thi công kết cấu bê tông tự lèn;

+ Kiểm tra sản phẩm bê tông tự lèn đã đông cứng

5.3.2 Nội dung kiểm tra

5.3.3 Kiểm tra chất lượng hỗn hợp BTTL

Hỗn hợp BTTL phải được kiểm tra đảm bảo các khả năng:

- Khả năng tự điền đầy ván khuôn, kiểm tra bằng côn rút độ sụt Abram, đường kính lan tỏa của hỗn hợp bê tông tự lèn phải đạt trong khoảng Min 650 mm, Max 800 mm;

- Khả năng chảy qua các khe kẽ giữa các thanh cốt thép và giữa cốt thép và ván khuôn, kiểm tra bằng thí nghiệm trong khuôn L – box, tỷ số chiều cao hỗn hợp bê tông tự lèn phải đạt h2/h1 = 0,8 ÷ 1,0;

- Khả năng giữ sự đồng nhất và chống phân tầng tách nước, kiểm tra bằng thí nghiệm cho hỗn hợp chẩy qua khuôn chữ V (V-funnel) Xác định thời gian T của hỗn hợp bê tông tự lèn chảy qua khuôn chữ V so sánh với ngưỡng thời gian 5 phút Thời gian T chỉ được nằm trong khoảng 0 ÷ 3 sec

5.3.2.2 Kiểm tra chất lượng hỗn hợp BTTL trong quá trình thi công

Có rất nhiều phương pháp thí nghiệm dùng để kiểm tra chất lượng hỗn hợp bê tông tự lèn được sử dụng, đối với Việt nam các phương pháp phù hợp được nêu trong Bảng 5

Bảng 5 - Các phương pháp thí nghiệm kiểm tra tính công tác của hỗn hợp BTTL (TCVN … : 2017 – Bê tông tự lèn –yêu cầu kỹ thuật và phương pháp thử)

1 Côn Abrams đo đường kính chảy của hỗn hợp bê

2 T50cm Slumflow ,thời gian đạt đường kính chảy

3 J-ring, đo độ chênh lệch của hỗn hợp bê tông tự

lèn trong và ngoài vòng thép

Khả năng chảy qua khe cốt thép

4 V-funnel, Xác định thời gian chảy qua khuôn của

5 V-funnel at T5minutes+, Xác định thời gian chảy của

hỗn hợp bê tông tự lèn vượt quá 5 phút Khả năng chống phân tầng

6 L- box, Xác định tỷ lệ chiều cao của hỗn hơp bê

tông tự lèn ở đầu và cuối khuôn, h2/h1(mm)

Khả năng chảy qua khe cốt thép

Bảng 6 - Kết quả thí nghiệm hỗn hợp BTTL cần đạt

1 Côn Abrams đo đường kính chảy của hỗn hợp

bê tông tự lèn

2 T50cm Slumflow ,thời gian đạt đường kính chảy

xòe của hỗn hợp 50 cm

3 J-ring, đo độ chênh lệch của hỗn hợp bê tông tự

lèn trong và ngoài vòng thép

4 V-funnel, Xác định thời gian chảy qua khuôn

của hỗn hợp bê tông tự lèn

5 V-funnel at T5minutes+, Xác định thời gian chảy của

hỗn hợp bê tông tự lèn vượt quá 5 phút

6 L- box,Xác định tỷ lệ chiều cao của hỗn hơp bê

tông tự lèn ở đầu và cuối khuôn, h2/h1 (mm)

- Trong qua trình thi công các kết cấu BTTL, mỗi mẻ đổ hỗn hợp đều phải kiểm tra khả năng

tự điền đầy ván khuôn, bằng côn rút độ sụt Abram, đường kính lan tỏa của hỗn hợp BTTL phải đạt trong khoảng Min 650 mm, Max 800 mm

- Cứ 300 m3 bê tông tự lèn phải kiểm tra 1 lần cả 3 chỉ tiêu:

+ Khả năng tự điền đầy ván khuôn;

+ Khả năng chảy qua các khe kẽ giữa các thanh cốt thép và giữa cốt thép và ván khuôn;

+ Khả năng giữ sự đồng nhất và chống phân tầng tách nước.

5.3.3 Kiểm tra chất lượng BTTL đã đông cứng

- Trước hết kiểm tra kích thước của kết cấu bê tông tự lèn bằng thước đo so với kích thước của thiết kế đề ra

- Kiểm tra độ phẳng nhẵn và lồi lõm của bề mặt kết cấu bê tông tông tự lèn được đo bằng thước và các sai lệch cho phép được quy định trong điểm 2 của bảng 20 TCVN 4453:1995

- Kiểm tra xác định cường độ kháng nén của bê tông theo các tuổi do thiết kế quy định trên mẫu tiêu chuẩn 15 x 15 x 15 cm theo TCVN 3118 : 1993; Nếu thấy cần thiết có thể dùng phương pháp khoan mẫu trực tiếp trên kết cấu để đánh giá chất lượng thi công kết cấu bê tông theo TCVN 239:2006

- Kiểm tra xác định độ chống thấm nước của mẫu bê tông ở tuổi thiết kế theo TCVN 3116 : 1993;

5.4 Nghiệm thu các kết cấu BTTL

Nghiệm thu các kết cấu thi công bằng BTTL tuân thủ mục 7.2 của TCVN 4453 : 1995